An??lises neutr??nica e termo-hidr??ulica de dispositivos para irradia????o de alvos tipo LEU de UAlx-Al e U-Ni para produ????o de Mo-99 nos reatores IEA-R1 e RMB

• Autor(a) principal: DOMINGOS, DOUGLAS B.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23492
• topic: targets; enriched uranium reactors; isotope production reactors; molybdenum 99; iear-1 reactor; thermal hydraulics

Neste trabalho foi realizado uma compara????o entre tr??s tipos de alvos (UAl2-Al, U-Ni cil??ndrico e U-Ni placa) para a produ????o de 99Mo por fiss??o do 235U. Para isso foram desenvolvidas an??lises neutr??nicas e termo-hidr??ulicas. Tamb??m foram realizados experimentos para se validar as metodologias de c??lculo termo-hidr??ulica e neutr??nica utilizadas neste trabalho. Para os c??lculos neutr??nicos foram utilizados os programas NJOY99.0, AMPX-II e HAMMERTECHNION, para gera????o das se????es de choque, e os programas SCALE 6.0 e CITATION para os c??lculos tridimensionais dos n??cleos, queima do combust??vel e produ????o de 99Mo. Para os c??lculos termo-hidr??ulicos foram utilizados os programas MTRCRIEAR1 e ANSYS CFX para calcular as vari??veis t??rmicas e hidr??ulicas dos dispositivos de irradia????o e compar??-las a limites e crit??rios de projeto estabelecidos. Primeiro foram realizadas an??lises neutr??nicas e termo-hidr??ulicas para o reator IEA-R1 com os alvos de UAl2-Al (10 miniplacas). As an??lises demonstraram que a atividade total obtida para o 99Mo nas miniplacas n??o atende ?? demanda dos hospitais brasileiros (450 Ci/semana) e que nenhum limite de projeto termo-hidr??ulico ?? ultrapassado. Em seguida foram realizados os mesmos c??lculos para os tr??s tipos de alvo no Reator Multiprop??sito Brasileiro (RMB). As an??lises neutr??nicas demonstraram que os tr??s alvos podem atender ?? demanda dos hospitais brasileiros. As an??lises termo-hidr??ulicos demonstram que ser?? necess??rio uma velocidade m??nima no dispositivo de irradia????o de 7 m/s para o UAl2, de 8 m/s para o alvo de U-Ni cil??ndrico e de 9 m/s para o alvo de U-Ni placa para que nenhum limite de projeto seja ultrapassado. Foram realizados experimentos em uma bancada de aferi????o de vaz??o para se validar a metodologia de c??lculo termo-hidr??ulico. Os experimentos realizados para se validar os c??lculos neutr??nicos foram feitos no reator IPEN/MB-01. Todos os experimentos foram simulados com as metodologias acima descritas e os resultados comparados entre si. Os resultados das simula????es apresentaram boa concord??ncia com os resultados experimentais.